Зададимся гибкостью ветви:
Определим расстояние между планками в свету:
см , следовательно назначаем см.Определим требуемую гибкость колонны относительно не материальной оси:
.Определим радиус инерции:
см. .Конструктивное условие:
условие удовлетворяется.Назначаем размеры планок:
.Толщина планки:
.Проверка принятого сечения.
Определим геометрические характеристики:
см4, условие удовлетворяется.Для определения гибкости колонны относительно свободной оси, находим соотношение погонных жёсткостей планки и ветви:
,где
см4, .Условие экономичности:
условие удовлетворяется.3.3. Расчёт и конструирование базы колонны
Соединение базы колонны с фундаментом условно принимаем шарнирным.
Рисунок 13 – База колонны
Принимаем фундамент из бетона В12,5 с
0.75кН/см2- призменная прочность бетона – по СНиП 2.03.01-87* «Бетонные и железобетонные конструкции».Определим расчётное сопротивление бетона смятию:
кН/см2,где
, при классе бетона меньше В25, площадь смятия, равна площади плиты базы колонны, расчётная площадь сечения, равна площади обреза фундамента.Тогда требуемая площадь:
условие удовлетворяется.Фактическая площадь плиты:
см2.Фактическое напряжение в плите под фундаментом:
условие выполнено.Толщину плиты определяем из условия её прочности на изгиб.
Определяем изгибающие моменты на отдельных участках плиты:
кН*см/см, (3.3.1) кН*см/см,где
вылет консоли, см. , кН*см/см, (3.3.2)где
определяем из таблицы 8.7 [1]., в зависимости от .Hо
, значит второй участок рассматриваем как консольный, , получаем: кН*см/см, , кН*см/см, (3.3.3)где
определяем из таблицы 8.6 [1]., в зависимости от . большая сторона, меньшая. кН*см/см.Толщина плиты:
см, (3.3.4) см,назначаем толщину плиты
мм.Высоту траверсы определяем из условия прочности на срез 4 угловых швов, крепящих траверсы к стержню колонны.
Назначаем катет шва
мм.Сварочная проволока Св-08ГА с
кН/см2.Положение шва нижнее, следовательно
.Требуемая длина одного шва:
(3.3.5) условие выполняется.Назначим высоту траверсы 500 мм.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной работе была рассчитана балочная клетка, а именно:
-Произведён расчёт стального настила;
-Выполнен расчёт и конструирование главной балки с проверкой устойчивости стенки;
-Выполнены расчёт и конструирование центрально-сжатой колонны, куда входит подбор и компоновка сечения колонны.
ЛИТЕРАТУРА
1. «Металлические конструкции» - под редакцией проф. Е.И.Беленя, М., Стройиздат 1996г.,
2. «Примеры расчёта металлических конструкций» - 2-е издание, переработанное и дополненное – под редакцией А.П.Мандрикова, М., Стройиздат 1998 г.,
3. «Металлические конструкции» - под редакцией А.А. Васильева, М., Стройиздат 1976 г.,
4. СНиП 2-23-81* «Стальные конструкции»,
5. СНиП 2-01-07-85* «Нагрузки и воздействия»,
6. СНиП 2.03.01-87* «Бетонные и железобетонные конструкции».